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Plasticity-induced structural anisotropy of silica glass

Authors :
Damien Vandembroucq
Stéphane Roux
Mehdi Talamali
Elisabeth Bouchaud
Cindy L. Rountree
Service de Physique et de Chimie des Surfaces et Interfaces (SPCSI)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Physique et mécanique des milieux hétérogenes (UMR 7636) (PMMH)
Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Mécanique et Technologie (LMT)
École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-05-BLAN-0367,PLASTIGLASS,Modélisation multi-échelles et techniques micro-spectroscopiques pour l'étude de la plasticité des verres(2005)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Source :
Physical Review Letters, Physical Review Letters, American Physical Society, 2009, 102, pp.195501, Physical Review Letters, 2009, 102, pp.195501
Publication Year :
2009
Publisher :
HAL CCSD, 2009.

Abstract

International audience; Amorphous silica density at ambient pressure is known to depend on thermal history (through the quenching rate) but also, at room temperature, on the maximum pressure applied in the past. Here we show that beyond density, a mechanical loading can endow the structure with an orientational order. Molecular dynamics simulations show evidence that amorphous silica develops a permanent anisotropic structure after extended shear plastic flow. This anisotropy which survives for an unstressed specimen is revealed markedly by the fabric tensor computed over the Si-O-Si orientations, albeit the SiO4 tetrahedra microstructure remains mostly unaltered.

Details

Language :
English
ISSN :
00319007 and 10797114
Database :
OpenAIRE
Journal :
Physical Review Letters, Physical Review Letters, American Physical Society, 2009, 102, pp.195501, Physical Review Letters, 2009, 102, pp.195501
Accession number :
edsair.doi.dedup.....797bf1564a07f58beba6a0d0de5a3a6f